多层住房加撑型多功能半自动装配式登楼装置的制作方法

本实用新型涉及一种多层住房加撑型多功能半自动装配式登楼装置，供居住在没有厢式电梯的多层住房上众多老年人及行动不便者坐背椅或轮椅上下楼使用，并在多层住房上有心脑血管突发病人时有新型担架安全运送下楼急救。本装置由编程控制器PLC编定运行程序自动完成使用者所需的上下楼各程序动作。本装置的背椅在各层楼道平台待用时由PLC控制升至高处，不影响居民走道。尤其是装置是全装配式，在对楼道及楼道平台全面量测后，所有构架件全为工厂定制预制，现场快速安装，较少扰及住户，并且各楼道平台上的竖杆有支护楼道平台的加撑功能。

背景技术：
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目前公知我国数量庞大的多层住房缺用厢式电梯，以致百万高龄老人上下楼非常困难，而如上海市等城市已进入超高龄城市，更有众多超高龄老人，他们极大多数都为居家养老，他们上下楼更为困难，而多层住房装厢式电梯，虽各城市已有样板，但因多种原因，进度非常缓慢，老人们翘首以待已等不及了，宜马上有宜廉可用的上下楼装置以解决多层住房上的居家养老者的困境，是否有合宜的方法可以解决困境呢，原来楼梯道，楼道平台顶上都有一段空间可以利用，将装置设计放在这一段空间里就不会影响下面居民的走道，另外编程控制器PLC的编程自动运行在工程界已可靠的使用有数十年的历史，而刷 卡启动运行是避免干扰的可靠方法，都可以及时运用。

本设计人在上世纪五十年代即涉大型船厂的起重运输机械设计多年来又经历了设计院、研究院、大型机械厂的多种设备设计工作，近年又以名称为多层住宅室外井道无机房电梯装置(实用新型授权公告号CN201330106Y)以及多种专利设计拟以解决多种社会及人们的需求。

近年国家号召老工程技术人员发挥专长，老有所为(国发办2005年9号文件)，我上海九三学社，上海市退(离)休高级专家协会，上海市老科学技术工作者协会对此都有所嘱。

而多层住房在楼道设计安装登楼装置也有许多困境，如老公房标准不高，楼道狭窄，有的年久需修，又住户众多，人手较杂，众口难调，经费困难等等，都需在设计时予以考虑。

技术实现要素：
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我国众多层住房大多已上了年纪，在楼道平台设计安装登楼装置有许多实际困难，本设计努力解决这些困难，实现以下功能：

1、装置能使老人们坐背椅上下多层住房的各楼道平台，装置提供的是双面可翻背椅，能使上下楼时使用者坐时都面向前，而坐椅的宽度仅为楼道不足一半，足以供另一人通行。

2、装置的运行小车下的升降板四角有∪形钩可供轮椅四角上加装的高强绳安全钩将轮椅使用者吊运至多层住房各层的楼道平台站点。

3、由于我国心脑血管发病者众多，多层住房上的突发急病人，躺在担架上不易下楼抢救，本装置提供的新型铲式担架，可安全铲起病人，并挂在运行小车下的升降板下，安全快速下楼，并且新型铲式担架可上救护车，也可上医院的X光台。

4、装置在楼道平台站点待用时，升在高空，不影响楼道居民行走。

5、装置的运行小车上有三个电机系统，由可编程控制器PLC预先编定程序，以执行使用人去各层楼道平台的指令。

6、装置在各楼道平台站点有刷卡器，供坐背椅卡和坐轮椅卡，分别刷卡使用，各站点并有运行小车所在楼层站点的指示器。

7、装置的安全运行是最重要的，装置的运行是在低空(离地30公分)低速运行的，并在使用者手中有急停控制按钮，并有顶上中央拉手供用。在行驶时有警示灯。并且轮椅使用者在启用时，轮椅四角上四个安全钩不钩齐时，装置不启动的安全功能。

8、装置的多层住宅楼道平台的全部构件为全装配式，即制作前对每一楼梯及楼道平台精确测定，构架部件全部工厂制作，现场无焊接，全部构件可现场快速装配或拆卸。

9、本实用新型多层住房各楼道平台上的竖杆，全为加撑结构，每根竖杆除承重登楼装置的重力外还承担加强楼道平台的作用，这是通过竖杆上顶天花板及下顶地面的结构，并把承重直接传至底层地面，加强了整体楼道平台。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在多层住房各楼道平台上，安装有三根竖杆，竖杆在楼道平台上的布置是在楼梯端两边的墙边各有一根，另一根在梯端对面墙的中间墙边，竖杆在楼道平台上是上顶天花板下顶地板的，并在竖杆顶上有可调整顶力的结构，三根竖杆形成一平面三角形，在各竖杆上端有一对相对隔空的角钢，此三竖杆上边的相对角钢中是根据楼道平台实际尺寸测定预制的三角梁，三角梁的三端由紧固件锁紧在三竖杆上边的角钢中。

在各楼道平台竖杆上三角梁下缘下面是和三角梁配作的半圆形H钢，此半圆形H钢由∪形螺栓固定在三角梁上，此半圆形H钢的两端各有快速连接紧固件将半圆形H钢和上、下楼梯长H钢以及水平楼道来的长H钢，紧固连接，形成由底层蜿蜒直至顶层的坚固承载系统。

在蜿蜒直至顶层的H钢底面中央有焊在H钢上的长向排列开口朝下的小槽钢，小槽钢中都有分段齿条，此齿面向下的分段齿条都有孔和小槽钢上的孔由紧固件连接。

在底层和顶层楼道平台各有三竖杆和三角梁，唯在三角梁和长H钢下相接的是四分之一圆的H钢以及相接的一直段H钢，同样H钢下面焊有多个小槽钢以及和小槽钢紧固的分段齿条。

分段齿条由长齿条、内齿圆弧齿条、外齿圆弧齿条及齿面朝下的半圆齿条和齿面朝下的四分之一圆齿条组成。

在H钢下缘上运行的是一台运行小车上端的四个轮子，四个轮子 通过芯轴支承在小车两边的边板上，边板中间两边的壁上，各安装有滚动轴承，两边滚动轴承中间有齿轴，此齿轴中间的齿轮和固定在H钢下小槽钢中的分段齿条相啮合，齿轴一端支承在边板一边的滚动轴承上，另一端的轴穿过边板上的滚动轴承后穿过边板外的运行电机垫板进入运行小车电机的驱动孔，运行小车电机运转即通过齿轮齿条驱使行动小车在蜿蜒的H钢下上下楼运行。齿轴的同一水平面的另一边有支承在两边边板滚动轴承上的整体卷筒轴，此整体卷筒轴由边板外安装在升降电机垫板上的升降电机驱动，整体卷筒轴另一端在边板内的轴上有增速齿轮对，用以传动安装在夹紧螺栓板上的限位开关，以限定预设的升降板升降的距离。紧固在整体卷筒轴上有两根高强绳，此两高强绳离开整体卷筒轴后经过下面的随动轴上的两个随动滑轮上的滑槽后，穿至下面夹板中间的两个夹板滑轮，并将此夹板滑轮托住，此后高强绳往上固定在上面的旋转轴的孔中。夹板滑轮外的夹板下端孔中有销轴和升降板上二片长过梁中间孔连接，由此悬吊升降板，通过整体卷筒轴由升降电机驱动，使升降板升降，并由限位开关控制升降的距离。

两边边板通过两端各四根夹紧螺给将两边边板精确夹紧固定。

升降板上面的四角有窄卷轮，窄卷轮固定在长轴上，两长轴在窄卷轮边各有轴承座，在长轴中间都固定有链轮，两边的链轮通过链条和中间双轴承座上的链轮相连，各链轮齿数相同，在双轴承座中有一对齿数相同并相啮合的齿轮，并且双轴承座外一端轴和双翻背椅升降 电机相连，另一端和限位开关相连，用以控制双翻背椅升降的距离。

升降板四角下表面有四个用于轮椅的四个高强绳防脱钩用的∪形钩，以备起吊轮椅，该四个∪形钩有钩不齐漏钩安全控制器，防止轮椅使用者挂钩不齐的危险。

在升降板下表面中间有四周为红色的中间警示照明装置，用于按钮照明。在升降板边上的中间有悬挂控制按钮的钉轴，用于悬挂控制按钮。在升降板底板下中间有中央拉手，以为紧急时增加保安之用。

由升降板四角由四个窄卷轮导下的四根高强绳固定在下面双翻背椅下底板四角的孔中，双翻背椅电机由PLC控制运转时，双翻背椅即能在运行小车下上下运行。底板上面固定有坐垫板，底板上前后四角有四角半圆钩背板，该四角半圆钩背板在两外侧中间有小轴突出，在底板两侧中间有底板小轴突出，此两小轴有可折杆两端的孔套住相连，以使四角半圆钩背板向前或向后翻起时能以固定角度定位，供坐者靠背。

本装置由可编程控制器PLC预调编程运行，在各楼道平台中间竖杆处为站点，竖杆上有供坐背椅者或坐轮椅者的刷卡器，在竖杆顶端有控制运行小车的限位开关，在刷卡器上方的竖杆上有指示运行小车所在位置的小车楼层指示器。

本装置运行小车上的三个电机都是刹车减速电机。

本装置所有在不密闭场合的滚动轴承都是防尘盖滚动轴承。

本装置所有紧固件都是高强度及有防松功能。

装置提供高效安全的市购新型铲式担架，并改装头部定位器和四根高强绳和防脱钩，此铲式担架锁定在该多层住房高层楼道平台的壁上，由推定的用户持专卡经管，在本多层住宅上有人发生急病时，可持专卡解锁取下担架，病人较易登上此新式铲式担架，并由人们抬至该层楼道平台站点，刷专卡召来运行小车，并放下升降板，人们将担架两边的四根高强绳上的防脱钩挂在升降板四角下的四个∪形钩上，并启动升降板边的控制按钮的底层钮，在人们的伴护下，担架即在楼道中徐徐降至底层，担架在升降板下脱钩后，即可直接送上救护车，此方法可快速安全有效挽救分秒必争的心脑血管病人的生命。

安全措施，一切有关人的运行设备首先要考虑安全问题，本装置的安全考虑有：

1、装置的运行小车是低速运行的，设定为0.3米/秒左右，从底层至六层需四分钟左右。

2、坐双翻背椅和轮椅者运行时双脚离地约0.3米左右，离地不高，较安全。

3、无论坐双翻背椅或轮椅者都可从升降板边取下控制按钮，控制按钮上除有各层楼按钮外，还有紧急停止钮和复原钮。

4、为防止坐轮椅者在运行小车下的升降板下四角的四个∪钩，挂钩钩不齐的危险时，所有的动作经PLC不予启动，坐轮椅者不致危险运行。

5、运行小车下的升降板平面中间有中央拉手，以防万一在危险 情况出现时，坐双翻背椅者和轮椅者立即可将头顶上的中央拉手拉牢，以避免危险。

6、双翻背椅的升降电机为微功率电机，仅能提起空的双翻背椅，以防误动作时，坐双翻背椅者受伤。

本实用新型的有益效果是：

1、实现本多层住房加撑型多功能半自动装配式登楼装置，能使我国以百万计在没有电梯的多层住房上居家养老的高龄老人能安全的自由上下楼，使生活更乐趣、和谐。

2、多层住房上的行动不便者能乘坐轮椅上下多层住房高层，使生活更多乐趣。

3、提供的新式铲式担架，能使无厢式电梯的多层住房高层上众多发病的心脑血管病人及时安全的送下楼上救护车，避免种种因素拖延救治，人命关天。

4、本装置的竖杆安全加撑系统和整体坚固结构系统，于失修的多层住宅也有机会可用本装置。

5、装置在多层住房现场是量测后全装配式制作安装，无现场焊接的快速安装，工期短，扰民少。

6、运行小车在各层站点待用时，小车及双翻背椅升至高处，最低点高于二米，走道畅通。

7、刷卡启动召来小车，防止各种干扰、安全、方便。

8、装置由于可编程控制器PLC编程自动运行，使用者方便、安全。

9、装置的双翻背椅，使用者不论上楼和下楼都面向前，安全、放心。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的一种多层住房楼道平台的典型平面结构的一二层的顶示图。

图2是一种典型多层住房一二层楼道平台的纵剖面图，图中示出各楼道平台三根竖杆的顶部结构，其中A为竖杆顶部结构详图，并示出竖杆、三角梁、半圆H钢，长齿条的安装位置。

图3是本实用新型乘坐双翻背椅者坐上双翻背椅并登楼时的示意图，图中乘坐者手持者为控制按钮。

图4是本实用新型乘坐轮椅者用椅上备用的高强绳防脱钩，钩在升降板下，并手持控制按钮以及在登楼时的示意图。

图5是多层住房上高层心脑血管病人发病时用新型铲式担架上的四根高强绳防脱钩挂在发病者楼道平台站点的运行小车下升降板下的∪钩上，并护送下楼至底层的示意图。

图6是三角梁，其下虚线为半圆形H钢的示意图。

图7是半圆形H钢，在其下平面中间，沿圆周等距焊有小槽钢，在小槽钢中有齿面朝下的半圆形齿条，小槽钢和半圆形齿条由紧固件连接，半圆形H钢和三角梁由∪形紧固件连接。

图8是长H钢长H钢，长H钢安装于楼梯道上方，其上下端焊有圆弧段H钢，整条长H钢下平面焊有开口朝下排列的小槽钢，小槽钢中有用紧固件连接的齿面朝下的分段齿条。

图9是半圆形H钢和长H钢的快速紧固连接方式，长H钢端的H钢有上弯、下弯和平接三种，图示为和下弯H钢相接。

图10、图11是半圆H钢和三角梁的细部连接方式。

图12是运行小车、升降板、双翻背椅结构纵剖面图。

图13是运行小车齿轴横剖面结构图。

图14是升降板结构示意图。

图15是双翻背椅结构示意图。

图16示出H钢和小槽钢和齿条结构示意。

图17示出一种升降板下四个∪钩钩不齐时的电子控制装置示意。

图18是控制按钮挂在升降板边的示意。

图中1、三角梁；2、半圆形H钢；3、长H钢；4、竖杆；5、小车楼层指示器；6、刷卡器；7、弹性膜；8、调整垫块；9、对斜垫片；10、顶紧螺钉组；11、顶板；12、运行小车；13、升降板；14、控制按钮；15、高强绳；16、双翻背椅；17、水平长H钢；18、大垫板；19、运行小车限位开关；20、小槽钢；21、分段齿条；22、轮子；23、芯轴；24、边板；25、齿轴；26、运行电机垫板；27、运行小车电机；28、整体卷筒轴；29、升降电机垫板；30、升降电机；31、增速齿轮对；32、限位开关；33、随动滑轮；34、夹板滑轮；35、旋转轴；36、 夹板；37、长过梁；38、夹紧螺栓；39、轴销；40、窄卷轮；41、长轴；42、轴承座；43、链轮；44、双轴承座；45、对齿轮；46、双翻背椅升降电机；47、∪形钩；48、漏钩安全控制器；49、警示照明装置；50、钉轴；51、中央拉手；52、底板；53、坐垫板；54、短圆轴；55、短档块；56、四角半圆钩背板；57、小轴；58、底板小轴；59、可折杆；60、高强绳及防脱钩；61、新型铲式担架；

具体实施方式：

在图1和图2是一种典型楼道和楼道平台，各楼道平台安装三根竖杆4，布置是在楼梯端两边各一根，另一根在梯端对面墙的中间墙边，竖杆4顶上有可调整上顶天花板顶力的结构，竖杆4上边都有一对角钢，三根竖杆的角钢中夹固有三角梁的三个顶点，三角梁下有用紧固件连接的半圆形H钢2，在各层楼道平台上的半圆形H钢2和楼梯道长H钢3以及平走道的水平长H钢17由图9快速紧固连接方式连接。此时，所有长H钢下的小槽钢20中都有分段齿条21，由底层蜿蜒直达顶层，图3是双翻背椅16乘坐者，坐上双翻背椅16并登楼时的示意图。图中乘坐者手中握有控制按钮14，在梯端对面的竖杆4站点顶上有控制运行小车12行程的运行小车限位开关19，在竖杆4中上部有运行小车楼层指示器5，在该竖杆4的中部有刷卡器6，运行小车12按乘坐者的控制按钮14的指示，由PLC执行预设程序至指定楼层站点停下并放下升降板13，乘坐者起身将双翻背椅14翻平， 离去后，PLC将执行程序将升降板13和双翻背椅16升至高处，不影响居民行走。图4是轮椅乘用者用椅上的高强绳及防脱钩60，钩在升降板13下的∪形钩47上并登楼的示意图，轮椅乘坐者乘至按钮设定的楼层站点放下升降板13，取下高强绳及防脱钩60，即可离去，同样升降板13按PLC程序升至站点高处待用。图5是高层上心脑血管等急病人发病时，用改装后的新型铲式担架61，抬至同层的楼道平台站点召来的运行小车12，并用新型铲式担架41上的高强绳防脱钩60，钩在升降板13下的四个∪形钩47上，并由护送者用控制按钮14护送至底层，并脱下高强绳防脱钮60，将病人送上救护车。图12是运行小车12，升降板13，双翻背椅16的纵剖面图，其中半圆形H钢2和长H钢3连接在三角梁1下，在半圆形H钢2下缘滚动的是四个轮子22，轮子22通过滚动轴承和芯轴23安装在边板24上，半圆形H钢2和长H钢3下底面上焊有多个排列的小槽钢20，众多排列的小槽钢20中有紧固件连接的分段齿条21，分段齿条21齿面朝下和运行小车12两边边板24中的齿轴25上的齿轮相啮合，齿轴25是通过滚动轴承，承载在边板24上，齿轴一端外有运行小车电机27，运行小车电机27通过运行电机垫板26支承在边板24上，齿轴25的一端有键伸入运行小车电机27的孔中。齿轴25的同一水平面边上有整体卷筒轴28，该整体卷筒轴28由滚动轴承支承在两边边板24上，整体卷筒轴28相对于运行小车电机27的边板24外有升降电机30，升降电机30通过升降电机垫板29承载在边板24上，整体卷 筒轴28另一端边板24内的轴上有一增速齿轮对31，用以拖动下面夹紧螺栓38上的限位开关32。整体卷筒轴28上引出的二根高强绳15，经过下面两个随动滑轮33的滑轮槽后，引向在夹板36中轴销39上的夹板滑轮34的滑轮槽后，两根高强绳15向上固定在旋转轴35的孔中。夹板36的下端孔和升降板13上的长过梁37中间的孔有销轴连接，升降板13侧边中间有钉轴50，用于挂控制按钮14，升降板13四角下面有用于挂高强绳及防脱钩的∪形钩47，并有漏钩安全控制器48，升降板13的底面中央有警示照明装置49和中央拉手51。升降板13上有双翻背椅升降电机46拖动，经过双轴承座44，对齿轮45，链轮43，长轴41拖动窄卷轮40上的高强绳15，将四角四个窄卷轮40上的高强绳15引向下面双翻背椅16下的底板52四角的孔中，并固定之。在升降板13上双轴承座44的另一端有限位开关32。

双翻背椅16下的底板52上固定有坐垫板53，在底板52的四角有短圆轴54、短档块55，在四角的短圆轴54上覆有四角半圆钩背板56，四角半圆钩背板56两外侧中间有小轴57和底板52两侧的小轴58，有可折杆59相连。